分析:
(1)若飞船舱门漏气,空气从舱体M中缓慢逸出过程中,舱体M内气压逐渐变小,从表可以看出电阻RM阻值变大,∴电流表读数变小;这时定值电阻R0两端的电压变小,∴电压表读数变小。
(2)若在检验过程中的某时刻,开关S接a,电压表为4.5V,则通过电阻R0的电流为
Ia=4.5V/10Ω=0.45A;∵电阻RM与R0串联,∴RM=(U-U0)Ia=(9V-4.5V) / 0.45A=10Ω。
由表一可查得这时舱体M内的气压:pM=0.6×10^5Pa;
开关S接b时,电流表的示数为Ib=0.18A,
∵电阻RN与R0串联,∴(RN+R0)=U/Ib=9V/0.18A=50Ω,
故RN=50Ω-10Ω=40Ω,由表一可查得这时集气空腔N中的气压:pN=0.1×10^5Pa
此时舱门受到的内外压力差是:
F=(pM-pN) S门=(0.6×10^5Pa-0.1×10^5Pa) × 0.6m²=3×10^4N
(3)若空气从舱体M中逸出,经过一定的时间后,M、N中的压强相等,则M、N相当于互相连通而成一体,其总体积为V+5V=6V,由图表二可查得这时二者的气压均约为 p=0.2×10^5Pa,
再查表一可知,此时RM、RN的电阻值均为30Ω。
由于开关S接在b处,所以此时此时电流表读数:
I'b=U/ (R0+RN)=9V / (10Ω+30Ω)=0.225A ;
电压表读数U'b= I'bR0=0.225A×10Ω=2.25V